四、redis入门之集群部署

1、集群部署(Cluster)

- Redis集群是分布式运行模式，通过分片实现数据自动分区和管理，保障高可用性与可扩展性。
- 数据被分割为多个槽，分布在不同节点；节点分主从，主节点负责读写请求和集群信息维护，从节点复制主节点数据和状态。

2、Redis集群的作用

- **数据分区**：核心功能，将数据分散到多节点，突破单机内存限制以增加存储容量，且各主节点可提供读写服务以提升响应能力（单机内存过大会导致fork操作阻塞主进程、主从切换时从节点长时间不可用、全量复制阶段主节点复制缓冲区溢出等问题）。

- **高可用**：支持主从复制和主节点自动故障转移（类似哨兵），确保任一节点故障时集群仍能提供服务。

3、Redis集群的数据分片总结

1. **哈希槽机制**：

 
- 集群包含16384个哈希槽（编号0-16383），每个节点负责部分哈希槽。  
- Key通过CRC16校验后对16384取余，确定所属哈希槽及对应节点，实现自动存取。  

2. **主从复制模型**：  

- 示例：3个主节点（A、B、C）分别负责0-5460、5461-10922、10923-16383号哈希槽。  
- 单主节点（如B）故障时，集群因缺失对应哈希槽不可用。  
- 每个主节点配从节点（A1、B1、C1）后，主节点（如B）故障时，从节点（B1）会被选举为主节点继续服务；若主从节点（如B和B1）均故障，集群不可用。

4、集群部署

        Redis Cluster被配置为三主三从模式。这意味着每台服务器上的两个Redis节点中,一个节点作为主库(master),另一个作为从库(slave)。

4.1配置准备

       配置文件+目录创建

创建集群配置文件夹
mkdir -p /opt/software/redis/redis-stable/cluster
mkdir -p /opt/software/redis/cluster编辑6379端口的配置文件
vim ./cluster/redis_6379.conf
# 绑定地址，允许所有IP（IPv4和IPv6）访问
bind * -::*
# 以守护进程（后台）模式运行
daemonize yes
# 关闭保护模式，允许远程连接（生产环境需结合安全策略，如配合防火墙等）
protected-mode no
# 开启集群模式
cluster-enabled yes
# 集群节点超时时间，单位毫秒
cluster-node-timeout 5000
# 端口号
port 6379
# log日志文件路径
logfile "/opt/software/redis/redis-stable/cluster/redis6379.log"
# 集群配置文件，用于记录集群节点信息
cluster-config-file nodes-6379.conf
# AOF持久化文件名
appendfilename "appendonly6379.aof"
# RDB持久化文件名
dbfilename "dump6379.rdb"
# 数据存储目录，AOF、RDB等文件会存放在此目录（需确保目录存在且有对应权限 ）
dir "/opt/software/redis/cluster"
# 开启AOF持久化
appendonly yes编辑6380端口的配置文件
vim ./cluster/redis_6380.conf
# 绑定地址，允许所有IP（IPv4和IPv6）访问
bind * -::*
# 以守护进程（后台）模式运行
daemonize yes
# 关闭保护模式，允许远程连接（生产环境需结合安全策略，如防火墙等 ）
protected-mode no
# 开启集群模式
cluster-enabled yes
# 集群节点超时时间，单位毫秒
cluster-node-timeout 5000
# 端口号，对应 6380 端口
port 6380
# log 日志文件路径，记录该实例运行日志
logfile "/opt/software/redis/redis-stable/cluster/redis6380.log"
# 集群配置文件，用于记录集群节点信息
cluster-config-file nodes-6380.conf
# AOF 持久化文件名
appendfilename "appendonly6380.aof"
# RDB 持久化文件名
dbfilename "dump6380.rdb"
# 数据存储目录，AOF、RDB 等文件会存放在此目录（需确保目录存在且有对应权限 ）
dir "/opt/software/redis/cluster"
# 开启 AOF 持久化
appendonly yes

4.2 启动redis

redis-server ./cluster/redis_6379.conf
redis-server ./cluster/redis_6380.conf

 插曲

如输入查看

ps aux|grep redis

出现哨兵，和6379不是以cluster启动的

说明之前的redis服务存在、redis哨兵也存在，需要做一些操作

4.2.1、关闭

关闭哨兵
redis-cli -p 26379 shutdown
关闭之前的6379端口，默认使用6379
redis-cli shutdown

再次查看出现如下

4.2.2、重启6379

redis-server ./cluster/redis_6379.confps aux|grep redis

发现6379和6380都是以cluster启动的

4.3 启动redis集群

在master节点执行命令，创建集群

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.88.100:6379 192.168.88.100:6380 192.168.88.111:6379 192.168.88.111:6380 192.168.88.222:6379 192.168.88.222:6380

解释

1. redis-cli --cluster create

   • redis-cli：Redis 官方提供的命令行客户端工具，用于与 Redis 服务器交互，执行各种操作（如读写数据、管理集群等 ）。

   • --cluster：启用 redis-cli 的集群管理模式，后续可跟集群相关的子命令（这里是 create ）。

   • create：子命令，功能是创建一个新的 Redis 集群，会自动为节点分配哈希槽（hash slot ）、确定主从角色等，将多个 Redis 实例组织成集群。

2. --cluster-replicas 1

   • 选项 --cluster-replicas 用于指定每个主节点（master ）对应的从节点（replica，也叫 slave ）数量。这里值为 1 ，意味着集群构建时，每有 1 个主节点，就会搭配 1 个从节点，用于数据冗余、故障转移，提升集群高可用性 。

3. 192.168.88.100:6379 192.168.88.100:6380 192.168.88.111:6379 192.168.88.111:6380 192.168.88.222:6379 192.168.88.222:6380

   • 这是参与集群构建的 Redis 节点地址列表，格式为 IP:端口 。每个地址对应一个独立的 Redis 实例，这些实例需要提前正确配置（比如开启 cluster-enabled yes 等集群相关配置 ）并启动。

1、告诉我们槽位

        Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383

2、告诉我们每个主节点的从节点

        Adding replica 192.168.88.111:6380 to 192.168.88.100:6379
Adding replica 192.168.88.222:6380 to 192.168.88.111:6379
Adding replica 192.168.88.100:6380 to 192.168.88.222:6379

输入 yes，完成集群搭建

检查命令

检查集群状态、槽位、节点信息、消息

redis-cli cluster info

- **集群状态**：正常（ok）
- **槽位情况**：共16384个槽位，全部已分配且状态正常，无pfail或fail状态的槽位
- **节点信息**：已知节点6个，集群规模为3（主节点数量）
- ** epoch信息**：当前集群epoch为6，本节点epoch为1
- **消息统计**：
- 发送消息：共417条（ping 210条、pong 207条）
- 接收消息：共417条（ping 202条、pong 210条、meet 5条）
- **缓冲区限制**：无超出情况（total_cluster_links_buffer_limit_exceeded:0）

检查角色、链接、故障转移等等

redis-cli info replication

- **角色**：当前节点为Redis主节点（master）。
- **从节点连接**：有1个从节点（slave）在线，信息为：IP=192.168.88.222，端口=6380，状态=online，偏移量=238，延迟=0。
- **故障转移状态**：未进行故障转移（no-failover）。
- **复制ID与偏移量**：
- master_replid：232052df7c35c72003a244f3bcfa53c9c091d0dc
- master_replid2：0000000000000000000000000000000000000000（无备用复制ID）
- master_repl_offset：238（主节点当前复制偏移量）
- second_repl_offset：-1（无二次复制偏移量）
- **复制积压缓冲区**：
- 状态：激活（repl_backlog_active:1）
- 大小：1048576字节
- 起始偏移量：1
- 历史长度：238字节

检查主、从节点的信息

redis-cli cluster nodes

1. **主节点（master）及负责槽位**：
- 192.168.88.222:6379：负责槽位10923-16383（当前连接节点）
- 192.168.88.111:6379：负责槽位5461-10922
- 192.168.88.100:6379：负责槽位0-5460

2. **从节点（slave）及对应主节点**：
- 192.168.88.222:6380：从属于192.168.88.111:6379
- 192.168.88.111:6380：从属于192.168.88.100:6379
- 192.168.88.100:6380：从属于192.168.88.222:6379

3. **集群状态**：所有节点均处于“connected”（已连接）状态，槽位分配完整（0-16383全覆盖）。

5、模拟故障转移

故障产生

查看  192.168.88.222 的6380日志文件（看好对应从节点）

cd /opt/software/redis/redis-stable/clustertail -f redis6380.log

关闭 222的 100 主节点 6379

redis-cli shutdown

在日志中看到集群快速的进行了故障转移

在 222 查看节点信息

redis-cli -p 6380 info replication

6380变成了主节点还没有从节点

使用图中命令看到一个失败的master

故障恢复

重启被关掉的6379

再次查看节点信息，发现少了一个失败的master

多了个小弟